FABP荧光量子点技术在急性心肌梗死早期诊断中的应用开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

心肌梗塞是由于心肌持久而严重的缺血所引起的部分心肌缺血坏死。心肌型脂肪酸结合蛋白（h-fabp）是一种小分子蛋白质(14-15kd)，且有严格的器官特异性，大量地存在于心肌细胞浆中，其作用是调节心肌细胞中的长链脂肪酸。具有分子量小、心肌细胞中含量高且为水溶性的特点，当心肌细胞缺血时，h-fabp很容易迅速地透过细胞膜而漏出到细胞间质，从而进入血液循环。h-fabp诊断的急性心肌梗死发病6h内敏感性及特异性均较其他标志物显著，尤以3-6h为甚，是ami有价值的预测因子，可用于ami早期诊断。量子点作为一种新型荧光标记物，与有机染料和荧光蛋白质相比，它们具有可调谐且宽的吸收光谱，激发可产生多重荧光颜色、强荧光信号、抗光漂白能力强等独特的光学特性，使其广泛应用在生物和医学领域。

mccann等对664例胸痛症状入院患者进行前瞻性的研究显示，患者在心肌梗死症状出现4h之内接收检查，h-fabp对心肌梗死的敏感性远高于肌钙蛋白t，特异性为71。liao等对74例来医院就诊患者进行研究发现，54例(73)有ami，h-fabp的敏感性为83.3。姜健等对154例来院就诊的患者进行研究发生，胸痛发作后3h时h-fabp对ami诊断的阳性率最高，为96.3；h-fabp的特异度及阳性预测值在胸痛发作后12h最高，分别为96.0与96.3。安晓华等对156例来院就诊的患者进行研究发现，h-fabp在发病0~3h内诊断的灵敏度为70.7，特异度为97.0，准确为82.4；在发病3~6h内诊断的灵敏度为100.0均显著高于肌钙蛋白t，差异有显著性意义(p0.05)。

参考文献：

[1]郑爱华.青年人急性心肌梗塞的发病特点及护理探讨[j].健康大视野医学手册,2006,3（3）63

2. 研究的基本内容和问题

FABPs能够与疏水性配体分子如长链脂肪酸(AF)、维生素(视黄醇)、视黄酸、某些有机阴离子等发生特异性结合，是关键的脂肪酸载体蛋白。它可将脂肪酸从细胞质膜向发生酯化和氧化的部位运输，从而进入线粒体的能量代谢体系之中，使AF在此氧化分解并最终生成三磷酸腺甘(ATP)，为肌肉收缩提供能量。由于各型FABP具有各自特异的抗原决定簇，可以通过免疫学方法将H-AFBP与其它型的FABP相区别，所以，随着FABP测定方法的研究和临床应用,FABP将成为很多疾病诊断的有效标志物。

H-FABP与MYO在AMI诊断上具有共同的时效性。两者都是小分子量(15-18KD)可溶性蛋白质，具有相同的血液动力学。在AMI发病后早期释放入血液，并显示同样的血浆释放曲线。H-FABP在心肌组织的含量为0.5mg/g，为MYO的1/5，但血浆参考浓度为2μg/L，是MYO的1/16。它们都是AMI早期诊断的重要生化指标，但在诊断的敏感性和特异性上H-FABP优于MYO。在诊断特异性上，由于MYO在骨骼肌含量远远大于H-FABP，大约是心肌的两倍，且MYO在骨骼肌损伤时也大量释放入血，因此，MYO不能有效的鉴别心肌与骨骼肌损伤，而H-FABP则能特异的反映心肌损伤。

AMI各检测指标中H-FABP的敏感性、特异性均高于MYO和CK-MB。李东千检测了76例AMI患者在发病0-3h、4-6h时，H-FABP、cTnI及CK-MB的含量其结果如下表，差异有统计学意义（P0.05）。

3. 研究的方法与方案

1、乳胶微粒增强免疫比浊法：

常用于含量微小的蛋白质检测，其检测时间在10min以内，线性范围达150μg/L，检测的最低浓度可达l.lμg/L，整个分析过程自动化程度高，可以在临床全自动免疫比浊分析仪上进行，适用于临床大批量标本的处理。

2、免疫胶体金技术：

Chan等于2003年研制出免疫胶体金试纸条（如下图）。能在15min内检测出结果，检测下限为2.8μg/L，检测的线性范围达125μg/L。在检测过程中将全血加入样品孔中，如形成一条可见的色带，则为阳性结果。这种试纸条比较稳定，常温或4C可存放1年而没有抗体活性的明显降低。比ELISA更快速、简便,且灵敏度高，更有利于临床上对H-FABP进行早期检测。

3、荧光量子点标记技术：

具有免疫胶体金技术的全部优点，并且具有更广的检测范围和灵敏性。

4、竞争性ELISA法：

用定量的辣根过氧化物酶(HRP)标记的标准抗原与标本中的抗原竞争性结合捕获抗体，最后通过底物显色反应达到标本中抗原定量的目的、这种方法检测时间过长(达16h)，不适宜在临床中应用。

5、双抗体夹心ELISA

其最低检测浓度可达到0.20μg/L，并能将检测时间缩短至45min，但是检测的线性范围很窄，只到6μg/L。

由上可知，免疫胶体金技术更快速、简便，且灵敏度高，更有利于临床上对H-FABP进行早期检测。可以实现POCT（即时检验，point-of-caretesting）检测，让真正需要治疗的AMI病人及时得到治疗，缩短病人的就医时间，另一方面更可以缩减社会的医疗成本，让那些无需进一步治疗的病人减少支出，释放社会不必要的医疗占用，使医院能救治更多的病人。而且中国的POCT市场现在还是尚未被满足需求的巨大蓝海市场，国内企业的进口替代才刚刚开始。

4. 研究创新点

h-fabp作为ami的早期诊断和心肌损伤的重要标志物，其灵敏度明显优于mb、ck-mb等生化标志物，但由于血浆h-fabp主要由肾脏清除，对于肾小球滤过率下降病人，来自损伤心肌组织的h-fabp将在血浆中聚积而引起浓度增高，干扰对ami的诊断，因此，具体应用时要全面分析病人的肾功能状况，做出正确的判断。

荧光半导体量子点(fluescentsemiconductquantumdots，qds)是一种由ii-vi族(如cdse和cdte)或iii-v族(如inp和inas)或iv-vi族(如pbs和pbse)元素组成的、直径一般在1~100nm、能够接受激发光产生荧光的半导体纳米颗粒。

qds可以与特定抗体或小分子结合后，在不改变其化学特性的情况下，当受到光激发后发出特定波长的荧光，这样qds通过抗体和小分子结合实现了对细胞的不同细胞器或骨架系统的标记。qds的光谱性质主要取决于半导体纳米粒子的半径大小，半径越小，其能带越宽，使其吸收带蓝移，粒子发射蓝光；反之则红移，粒子发射绿、黄、橙、红光等，激发qds的激发波长范围很宽，可以涵盖整个光谱，从紫外到红外区，可以用同一波长的光激发不同大小的qds，并且不同的量子点通过调整其粒径大小可以由同一波长的光激发发出不同颜色的荧光，从而使不同生物分子的标记、识别变得更容易，在生物化学、分子和细胞生物学等研究领域显示了极其广阔的应用前景。

5. 研究计划与进展

一个快速检测的底层一般是硝酸纤维素膜，在它上面固定了检测蛋白，通常是抗体或抗原。连接着膜的是包含量子点的标记物垫（通常是玻璃纤维）。对于目前大多数可做的检测项目，这种结合垫含有吸附了针对待检分析品的特异性抗体或抗原的量子点粒子。样品垫通常为纸质，附着着结合垫。当使用样品垫时，液体样品通过毛细扩散作用穿移过结合垫，再水化量子点交联物，使待分析样品与交联物相互作用。然后量子点交联物与待分析样品复合物转移至膜条带上再移向蛋白结合物，复合物在此处被固定后以一条细细的线的形式产生明显信号，需要用紫外灯照射观察到现象。第二条线是控制线，由余下的量子点交联物形成于膜上，表明测试完成。

顾名思义，快速检测应在短时间内提供结果，准确的说是在几分钟内。这种检测法必须方便、精确、可靠、廉价、是一次性的而且操作简易的。它们也必须容易和清楚的说明书，甚至是没有经验的使用者也能操作。从生产厂家的观点来看，这种快速检测将会带来巨大的附加值，且容易向世界各地的使用者推广，而无论使用者其有无此项检测的经验快速检测功能广泛。改变抗体或者对条带的化学配方作微小的变动，同样的设计应能用于多种检测。